交錯桁架結構體系動力彈塑性時程分析與研究.pdf

1、交錯桁架結構體系是在鋼框架結構的基礎上演變而來的一種可用于高層鋼結構建筑的新型結構方案，由柱子、桁架層和樓板組成。柱子沿房屋周邊布置，中間無柱。桁架的高度與層高相同，跨度與房屋寬度相同。桁架兩端支承于外圍柱上，在相鄰柱子上為上、下交錯布置。交錯桁架結構具有經(jīng)濟、實用、高效等特點，這種結構體系符合現(xiàn)代住宅建設的發(fā)展方向。目前，對該體系進入塑性階段的抗震性能缺乏充分的認識。 本文以PKPM設計軟件建立了符合現(xiàn)行設計規(guī)范要求的數(shù)字模型

2、，運用有限元程序SAP2000建立17個有限元分析模型，選取3條有代表性的地震波，對交錯桁架結構在八度罕遇地震作用下進行動力彈塑性時程分析，探討交錯桁架結構形式、節(jié)間數(shù)、跨高比、樓板剛度、斜腹桿長細比對結構抗震性能的影響。 分析表明： 1．不落地式交錯桁架結構底部較薄弱，最終形成柱鉸破壞機制；落地式交錯桁架結構最終形成梁鉸破壞機制，結構側向剛度連續(xù)均勻，受力合理； 2．節(jié)間數(shù)n≤3時，結構延性小，并形成柱鉸破壞機

3、制；節(jié)間數(shù)n≥5時，延性隨節(jié)間數(shù)增大而減小，內(nèi)力峰值隨節(jié)間數(shù)增大而增大，桁架層形成梁鉸破壞機制；因此當節(jié)間數(shù)n=5時，結構受力更合理； 3．結構桁架層跨高比在4：1～8：1之間時，結構整體延性較好，內(nèi)力峰值較小，受力合理，結構最終在桁架層形成梁鉸破壞機制，抗震性能較好； 4．考慮結構采用彈性樓板時，薄弱部位位于底層，且延性降低，但對桁架層桿件內(nèi)力峰值影響較?。徊捎脛傂詷前?，薄弱部位位于結構中部；在交錯桁架設計中應考慮樓板